Как появляется северное сияние

Северное сияние: интересные факты

Северное сияние— уникальное явление природы

Полярное мерцание люди наблюдают напротяжении веков. Этот феномен доступен только вопределенное время года, только вконкретных частях планеты Земля.

Люди несразу определили, как называется красивая игра огней нанебосклоне. Сначала жители полюсовпросто молча наблюдали ивосторгались необычайной картиной. Тогда моментально родилось множество легенд итолкований такого явления. Люди привыкли, что ничего вмире непроисходит просто так, поэтому народы начали выдвигать свои версии происходящего, аиногда даже понесколько. Носегодня это чудо природы полностью исследовано сточки зрения науки. Ученые детально растолковали процесс появления таинственных разноцветных лучей. Кстати, данное явление имеет место нетолько наСевере, поэтому несовсем логично называть этот феномен северным сиянием. Дальше мыразберем, является это чудо природы физическим или химическим явлением.

Вцелях научных экспериментов, ученые даже пробовали вызвать искусственное северное сияние, и, кстати говоря, преуспели вэтом.

Почему возникает северное сияние?

Во-первых, танцующие лучи отнюдь немистическое явление, оно имеет четкое научное объяснение. Правда, кправильным выводам человечество пришло несразу. Михаил Ломоносов первымпопробовал доступно растолковать причины возникновения, виды подобного явления. Именно электрическая природа лежит воснове происхождения сияния, которое спровоцировано Солнцем, нопроисходит наЗемле. Переливающиеся полоски света просто завораживают людей, это прекрасные сочетания розовых, фиолетовых, зеленых икрасных оттенков. Вширину феномен может иметь около 160км, авдлину ленты света порой достигают даже 1600километров, высота каждый раз получается разной.

Итак, как все получается? Солнце— огромный огненный шар, вкотором размещены атомы гелия иводорода. Когда солнечный ветер достигает магнитного поля Земли, получается красивое явление. Заряженные частицы отСолнца сливаются сатмосферой земли иокрашивают воздух вразноцветные полоски. Мыпопытались достаточно просто объяснить, что означает подобный феномен снаучной точки зрения.

Жители Северного полюса уже научились моментально определять признаки грядущего сияния, потому что там оно бывает практически каждую ночь. Говорят, что можно даже услышать звуки, сопровождающие подобное явление, ноэто, скорее всего, просто раскаленная человеческая фантазия. Мерцание происходит вразный период ивразных местах Земли. Например, скандинавы ижители Северной Америки могут наблюдать игру красок от20до200 раз загод.

Миф осеверном сиянии

Есть множество мифов, которые касаются причин появления цветных небесных лучей итого, что они означает. Согласно одним легендам— это мост, который соединяет мир людей ибогов, другие мифы утверждают, что это танец душ девушек, илиже отблески оторужия прекрасных валькирий.

Интересные факты:

  • эскимосы уверены, что такой феномен— ничто иное, как свет изнебесного окна. АнаАляске, это достаточно нередчайшее явление. Души умерших порой хотят взглянуть намир людей иоткрывают окна новых жилищ;
  • часто особенно яркие вспышки света воспринимались людьми как благосклонный знак свыше (ктомуже если предстояли битвы, сражения);
  • северное сияние также поет, новот услышать его песню без специальных технических приборов нереально;
  • есть четыре разряда классификации яркости северного сияния.

Само посебе северное сияние неопасно, оно невредно для человека, если любоваться имиздали. Ведь вэто какбы отголоски далеких магнитных бурь наСолнце.

Северное сияние: объяснение для детей

Часто взрослые задаются вопросом, как объяснить детям возникновение столь забавного явления. После того, когда ребенок своими глазами увидел, как выглядит яркие икрасочные лучи, вего голове возникают тысячи вопросов. Нестоит углубляться внаучные подробности того, как появляется икак образуется северное сияние. Если нехотите забивать детскую головку всевозможными легендами отом, откуда берется таинственная игра огней, тогда попробуйте максимально упростить научную версию.

Расскажите, что продолжительность мерцания совершенно разная: от10минут донескольких суток. Чтоже такое, это волшебное мерцание красок нанебосводе? Цветные лучи моментально покрывают небо исоздают своеобразный занавес, который развевается наветру ипереливается множеством прекрасных оттенков. Вероятность возникновения сияния возможна только вопределенных частях земного шара.

Как оно возникает икак получается, что его видят жители Земли? Все очень просто: наСолнце происходят взрывы, частицы долетают донашей атмосферы, которая буквально засасываетих, притягивает магнитом.

Где можно увидеть северное сияние?

Если вымечтаете увидеть полярное сияние, тогда нужно предварительно поинтересоваться, где икогда можно встретить таинственный феномен. УЗемли есть два полюса, соответственно исияние возникает только наСеверном иЮжном полюсах. Кроме того, практически нет мест, где можно посмотреть южное сияние,но вот северное сияние хорошо видно изразных стран. Выможете попредварительному прогнозу узнать, вкакое время или восколько точно ожидаются танцующие лучи вопределенном месте. Примерная информация, когда ожидаются красивые лучи, сейчас массово доступна вИнтернете. Помните, что полярное сияние неслучается почеткому расписанию, так что нерасстраивайтесь, если поездка насевер прошла впустую. Никто неможет точно предсказать, сколько будет длиться явление наэтот раз. Может всего несколько минут, аможет ипару дней.

Ученые определили, когда чаще всего бывает сияние. Это промежуток времени ссентября помарт. Нонебо может засиять красками ивавгусте. Также никто неможет гарантировать, будетли видно сияние очень отчетливо, яркость красок зависит отмногих факторов, которые абсолютно непредсказуемы. Слава богу, столь прекрасное явление заметно нетолько изкосмоса. Кроме Земли, феномен случается еще наЮпитере.

Как увидеть сияние игде находиться этот момент?

  1. Следите завспышками наСолнце, потому что оно является источником появления лучей.
  2. Находитесь вдалеке отгорода, заблаговременно найдите место, где былобы хорошо видно игру лучей, атакже обязательно уточните, былоли здесь хорошо видно сияние впредыдущие разы. Местные жители обязательно расскажут вам, где есть лучшие смотровые площадки. Если выфотограф иохотитесь заредкими кадрами, тогда вам нужно предварительно ознакомиться, как снимать сияние, чтобы нетерять ниминуты.
  3. Ждите ясную погоду (лучше всего лучи виднос 10вечера до3ночи).
  4. Уйдите наСевер как можно дальше.

Полярное сияние хорошо видно вНорвегии, России, Швеции, Исландии, Финляндии.

Прогноз северного сияния

Мыуже упоминали, что точного прогноза несуществует, ноученые утверждают, что лучшее время для созерцания природного явления наступает воктябре, ноябре, январе, феврале. Именно холодное время года является самым благоприятным для полярного сияния. Туристы часто отправляются впоездки наСевер зимой, осенью, внадежде увидеть таинственную красоту своими глазами. Почемубы вам невстретить новый год 2018 где-нибудь вФинляндии или Норвегии? Выше мыупоминали, вкаких странах сияние замечено чаще всего.

Никто неможет утверждать, что раз ужнебо мерцало красками вчера, тоточно такоеже произойдет сегодня. Природа сама решает, когда дарить жителям Земли свою красоту.

Полярное сияние отлично заметно ночью вгорах, особенно вморозную погоду. Наслаждайтесь тем, что выможете наблюдать вреальном времени, ведь кто знает, будетли подобный шанс еще раз, или когда придет следующая магнитная буря.

Восновном сияние всегда разноцветное, лучи движутся настолько красиво, что получается чудесная игра цветов иоттенков. Перед вашим взором предстанет розовое, белое, красное, фиолетовое воздушное покрывало, которое будет какбы трепетать наветру. Цвета всегда зависят отразных факторов, поэтому невозможно сказать, какой именно цвет будет доминировать. Однажды увидев это событие, выникогда незабудете эффект, который оно имеет.

Полярное сияние

Красочное действие, происходящее на небосводе, именуется северным сиянием. Фееричное шоу наблюдали жители планеты на протяжении многих тысячелетий, но обосновать с научной точки зрения где и когда оно появляется смогли только недавно. Жители, проживающие в широтах, где наблюдаются полярные ночи, в свое время дали явлению народное название – сполохи или пазори, а также приписывали ему различные мифические свойства и рассказывали интересные легенды.

Что такое полярное сияние

Полярное сияние – это одно из уникальных природных явлений, представляющее собой многоцветное свечение, возникающее в определенных слоях атмосферы вследствие взаимодействия ее магнитного поля с частицами солнечного ветра.

Подобное световое действие на небе – это поистине неимоверное природное явление и его можно лицезреть в ночное время на территории стран, расположенных как на севере земного шара, так и на его юге. Именно от этого и зависит название сияния – северное или южное.

Классификация

Согласно научным исследованиям полярное сияние классифицируется по нескольким признакам.

Исходя из формы явление делится на такие виды:

  • Лентообразное – в виде сплошных полос в небе, может быть в несколько уровней:
  • Диффузное – в виде пятен на небе без четких границ:
  • Лучи – в виде тоненьких пучков света:
Читайте также  Как найти организацию по ОГРН

Кроме того, существует специальная шкала интенсивности свечения, исходя из которой полярные сияния делятся на четыре группы: одно и двухбалльные свечения являются слабыми по интенсивности и выглядят однотонными, а трех и четырехбалльные – более интенсивны и видятся человеческим глазом как цветные (желтые, красные, зеленые, фиолетовые).

Если говорить о цвете свечения, то чаще всего взору представляется красочное световое шоу в зеленых оттенках:

Чрезвычайно редко можно наблюдать феерию цветов красного или красно-розового оттенка. Установлено, что на цвет сияния может влиять высота, где произошло столкновение заряженных частиц:

  • на высоте 150 километров небо приукрашивается в красный цвет;
  • на высоте от 120 до 150 километров световое действие представлено желто-зелеными тонами;
  • ниже 120 километров небосвод окрашивается в фиолетово-синие оттенки.

Цветовая гамма свечения также зависит от того, с какими молекулами происходит столкновение в атмосфере заряженных частиц солнечного ветра. К примеру, красные оттенки могут возникать при соприкосновении частиц с молекулами кислорода:

Если же в этом процессе участвует азот, то взору откроются световые иллюминации с синим или пурпурно-красным оттенком:

Очень редко встречается белое полярное сияние.

Помимо красочного свечения при полярном сиянии можно услышать определенные звуки, к примеру, треск или шуршание. По мнению ученых это связано с активностью Солнца в период очередного выброса энергии в атмосферу. Услышать подобные звуки можно довольно редко и только при условии безветренной погоды и отсутствия вблизи других источников звука.

Учитывая все характеристики, которые исследуются учеными, можно спрогнозировать в какое время и в каких местах можно будет наблюдать необычайной красоты северное и южное сияния.

Как образуется сияние

Согласно современному трактованию отблески светового небесного шоу зарождаются из-за столкновения заряженных частиц небесного светила с магнитными ионами Земли. Происходит мощный выброс энергии, образующий цветные люминесценции. Явление наблюдается в местности, наиболее приближенной к полюсам Земли.

Если не углубляться в научную теорию, северное сияние, как и южное, случаются после выброса небесным светилом в атмосферу заряженных частиц. Эти частицы могут направляться в разные стороны, в том числе по направлению к земной поверхности. Скорость движения потока частиц может достигать 960 км/с. Именно поэтому ученые назвали этот поток «солнечным ветром». Стремясь в сторону Земли с огромной скоростью, частицы ударяются об атмосферу, создавая при столкновении волнение магнитного поля, вследствие чего на небе отображается полярное сияние.

В зависимости от ряда факторов световое действие может распространяться на ширину около 160 километров, а его длина может достигать 1,5 тысяч километров.

Где и когда можно наблюдать

В большинстве случаев активность полярных сияний наблюдается в северных и южных широтах, хотя полюбоваться световым представлением могут и жители Лондона, штата Флорида, а также Антарктиды. Данное небесное действие происходит в период с октября по январь. Отвечая на вопрос, сколько длится полярная ночь, стоит отметить, что активность полярных сияний может продолжаться в течение суток, а иногда может закончится и через час. Световое шоу лучше всего лицезреть в сильный мороз в ночное время. Днем свечения могут быть мало заметны.

Установлено, что появление северного сияния происходит с интервалом в 11 лет.

Во времена Средневековья полярная ночь представлялась взору в Скандинавии, на Севере России, а также в северной части Китая, поскольку магнитный полюс земного шара располагался немного правее, чем сейчас.

В наше время полюбоваться ночной игрой света можно:

  • на северном полюсе;
  • в Антарктиде;
  • в Северной Америке (от 20 до 200 раз в году, причем местные жители его могут наблюдать и летом);
  • на севере скандинавских стран. Наиболее отчетливо северное сияние можно увидеть на острове Шпицберген;
  • в широтах, расположенные между столицами стран Англии и Франции (в пределах 5-10 раз в году);
  • в северной части Флориды можно полюбоваться зрелищем 4 раза в год;
  • на Кольском полуострове;
  • в Шотландии (в апреле).

Так как северное сияние наблюдается непосредственно вблизи магнитных полюсов Земли, то наиболее заметным явление становится при нахождении наблюдателей за северным полярным кругом. Довольно часто радужную феерию на небе могут посмотреть жители Гренландии, Исландии, северного побережья Норвегии, а также местности, расположенной ближе к северу от Сибири. Южное полярное сияние образуется в кольце вокруг Антарктиды и южной части Индийского океана.

Наблюдать северное сияние также можно и из космоса:

При этом световые шоу достаточно красочно проявляются и на других планетах Солнечной системы, к примеру, на Юпитере, Венере, Марсе.

История изучения явления

Полярное сияние – это зрелище необычайной красоты, которое люди регулярно наблюдают на небосводе. Но как оно образуется долгое время никто точно определить не мог.

Данное явление наблюдалось еще в давние времена и об этом есть упоминания в записях, к примеру:

  • Путешествуя вокруг мыса Горн в 1745 году, Анатолий де Уллоа зафиксировал несколько раз небесное свечение на Южном полюсе нашей планеты.
  • Джеймс Кук наблюдал подобное явление в Южном полушарии Земли. На основе записей Кука ученые узнали, что красочное световое действие может происходить на обоих полюсах планеты одновременно.

Ряд гипотез образования сияния даже приблизительно не соответствовали действительности, к примеру:

  • Люминесценция возникает на небосводе из-за гниения рыбы, выброшенной на побережье из морской пучины.
  • Свечение проявляется в момент, когда «материя зодиакального света» попадает непосредственно в атмосферу.

Наиболее приближенную к современному научному обоснованию гипотезу предложил Э. Галлей, который говорил, что северное сияние вызывает «светящаяся магнитная жидкость».

Первым, кто смог обосновать теорию происхождения красочного действия, является М.В. Ломоносов, который путем научных исследований в лабораторных условиях показал, как получается северное световое шоу. Он взял стеклянный шар, выкачал из него воздух и пропускал через этот шар электрические разряды. При этом в шаре получалось свечение, которое было очень похожее на то, что происходит на небосводе. В своих опытах ученый использовал различные пары газов, и доказал, что каждый вид газа создает разное свечение.

Другие ученые стали развивать гипотезу, предложенную М.В. Ломоносовым, и нашли подтверждение, что северное сияние имеет электрический характер. В дальнейшем стало происходить изучение «солнечного ветра», образующегося из-за выброса Солнцем заряженных частиц, устремляющихся к магнитному полю Земли. Кроме того была установлена взаимосвязь полярного сияния и магнитных бурь, поскольку частицы «солнечного ветра», пытаясь проникнуть в магнитное поле Земли, вызывают его сильнейшее возмущение.

Наиболее точное определение явления было дано только в наше время благодаря значительному развитию современной физики и полученным результатам в области космических исследований. К примеру, в январе 1975 года русскими и французскими учеными был проведен эксперимент по созданию искусственного прототипа северного сияния, которое наблюдалось над северной тайгой. Для этого с острова Кергелен в Индийском океане была запущена ракета «Эридан» с электронной пушкой на борту. В назначенное время из пушки был выпущен поток заряженных частиц. Несмотря на то, что мерцание огней на небосводе было слабым и непродолжительным, ученым открылась новая перспектива, позволяющая более продуктивно подойти к изучению процесса образования северного сияния в околоземном пространстве Земли.

Полярное сияние – это уникальный феномен в природе, который завораживает своей красотой. Данное явление считается единственным заметным для невооруженного человеческого глаза проявлением воздействия солнечной корпускулярной радиации на околоземное пространство и атмосферу нашей планеты.

Что такое Северное сияние

Почему и где происходит северное сияние?

Северное сияние — это разновидность полярного сияния.

Полярное сияние (на лат. Aurora) — это явление природы, когда в небе можно наблюдать разноцветные огни. В основном мы видим зелёный, голубой и фиолетовый цвета. Иногда — красный и жёлтый.

Читайте также  Как взламывать игры с помощью Artmoney

Сияние образуется, когда заряженные частицы Солнца сталкиваются с газами в атмосфере.

Оно бывает северным (Aurora Borealis) и южным (Aurora Australis). Северное сияние происходит в Северном полярном круге, южное — соответственно, в Южном, но встречается гораздо реже.

Полярные круги — это параллельные линии, которые находятся от экватора на расстоянии 66 градусов 33 минуты (66°33′) северной и южной широты. Эти линии ограничивают территорию от полюсов к экватору, в пределах которой бывают полярные дни и ночи.

Кто первый открыл полярное сияние?

По одним источникам, имя полярному сиянию дал итальянский философ, физик, астроном Галилео Галилей (1564–1642). По другим — французский философ, математик и астроном Пьер Гассенди. Явление было названо в честь римской богини утренней зари Авроры (Aurora).

Но ещё учёные Древней Греции и Древнего Китая описывали это явление. Известны также многочисленные мифы и легенды народов Севера (например, эскимосов), связанные с северным сиянием и датированные 1 веком н. э.

Как происходит полярное сияние?

Галилео Галилей считал, что свет от Солнца преломляется в атмосфере нашей планеты и образует полярное сияние. В Лапландии народ саамы верит, что сияние появляется, когда киты выплёскивают воду из дыхала.

Первым, кто связал полярное сияние с электричеством, был русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов.

Итак, отчего же появляется сияние?

Есть такое понятие, как солнечный ветер. Это частицы, заряженные ионами, которые поступают от Солнца.

Достигая Земли, эти частицы перемещаются по магнитному полю нашей планеты. На полярных полюсах линии магнитного поля входят в атмосферу Земли. Когда магнитное поле меняется, то заряженные частицы проникают глубже и сталкиваются с атмосферными газами: азотом, кислородом, аргоном, неоном, метаном и т. д.

При столкновении ионизированных частиц с молекулами кислорода получается зелёный цвет, с молекулами азота — фиолетовый или голубой.

Красный цвет получается от молекул кислорода, который находится высоко в атмосфере.

Где можно наблюдать полярное сияние?

Как мы уже говорили, заряженным частицам легче проникнуть в атмосферу Земли именно при изменении магнитного поля. А такие перемены чаще всего происходят на магнитных полюсах Земли.

Поэтому чтобы увидеть полярное сияние нужно находиться вблизи магнитных полюсов.

У Земли два магнитных полюса — северный и южный. Они не совпадают с географическими полюсами. Потому что магнитные полюса постоянно «путешествуют» и меняют своё местоположение.

Тем не менее они расположены довольно близко к географическим полюсам.

Места, где можно наблюдать полярное сияние:

  • северо-западная часть Канады;
  • северная часть Европы: в частности, в Лапландии. Эту территорию делят между собой Финляндия, Норвегия, Швеция и Россия;
  • в России северное сияние также видно на Кольском полуострове, в Сибири, Ненецком автономном округе и др.;
  • Антарктида (там можно увидеть южное сияние).

Полярное сияние можно наблюдать и из космоса. И видео российского космонавта Сергея Кудь-Сверчкова тому подтверждение.

Более того, полярное сияние существует и на других планетах: Сатурне, Марсе и Юпитере. Но так как сияние зависит от магнитного поля планеты (а у каждой планеты оно своё, отличное от других), то и сияния на других планетах отличаются от земного полярного сияния.

Когда можно наблюдать полярное сияние?

Солнечный свет препятствует образованию сияния. Его просто не видно. Поэтому лучше всего наслаждаться этим явлением в тёмное время суток.

Зима — лучшее время, потому что ночи длинные, нет облаков, а воздух чище. Ведь содержание кислорода в морозном воздухе больше. Как самый благоприятный для наблюдения учёные выделяют период с сентября по март.

Северное сияние

Северное сияние (оно же полярное сияние) представляет собой особое природное явление, возникающее вследствие прямого взаимодействия солнечных частиц ветра с верхними слоями атмосфер, включающих в свой состав магнитосферу.

Какова природа полярных сияний?

Возникновение полярных сияний происходит в ограниченных участках верхних атмосферных слоёв и обуславливается попаданием в полярную ионосферу заряженных частиц солнечного ветра. Эти частицы проникают туда через южный и северный полярные каспы (особые области в магнитосферном слое, имеющие вид воронки).

Когда энергичные частицы солнечного ветра сталкиваются с верхними слоями атмосферы, частицы молекул и атомов газов, входящие в состав атмосферы, приходят в резкое возбуждение. В результате этого в видимых человеческому глазу слоях атмосферы возникает люминесцентное свечение, известное, как северное сияние. Спектр северного сияния может различаться в зависимости то состава атмосфер планет. Например, для нашей Земли характерными будут линии излучения в видимом диапазоне возбуждённых атомов и молекул азота и кислорода. А вот у планеты Юпитер самыми яркими будут линии излучения водорода в ультрафиолетовом свете.

Изучая природу северных сияний, нужно учитывать, что процессы ионизации заряженными низкоэнергичными частичками происходят, когда эти самые частицы находятся в конце своего пути. Кроме того, на больших высотах плотность атмосферы значительно меньше, чем в нижних слоях. Такие особенности прямо указывают на то, что полярные сияния могут возникать на разных высотах, в зависимости от характеристик атмосфер планет. К примеру, атмосфера планеты Земля имеет достаточно сложное устройство. Поэтому азот с кислородом могут излучать свечение на высоте около 110 км, а самостоятельно кислород продуцирует красное свечение на высотах от 200 до 400 км. Различный состав атмосфер планет обуславливает и принятие полярными сияниями определённой формы (с нечёткими верхними и резко очерченными нижними границами).

Полярные сияния планеты Земля

Северные сияния Земли возникают преимущественно в высоких широтах, в особых овальных зонах, опоясывающих магнитные полюса планеты и называемых авроральными овалами. В условиях спокойного Солнца диаметр этих овалов составляет около 3000 км. Угол отклонения между границами авроральных овалов и магнитным полюсом на ночной стороне составляет 20-23º, а на дневной стороне – 10-16º. При вычислении широт, в которых случаются северные сияния, нужно учитывать разницу между географическими и магнитными полюсами Земли (она составляет примерно 12º). Из этого следует, что северные сияния могут наблюдаться в широтах 67-70º.

В те периоды, когда Солнце находится в фазе активности, размеры авроральных овалов увеличиваются, что обуславливает появление северных сияний в более низких широтах (отклонение происходит на 20-25º севернее или южнее того места, где они появляются в периоды солнечного покоя). Существует даже место, где полярные сияния случаются регулярно. Это – остров Стюарт, находящийся на 47º параллели. За постоянные свечения в небе этот остров прозвали «Пылающими Небесами».

Выше уже отмечалось, что спектр полярных сияний земли представлен преимущественно излучениями двух главных компонентов атмосферы – азота и кислорода. Причём линии излучения этих элементов могут быть как атомарными, так и молекулярными (с ионизированными или нейтральными молекулами). Наибольшая интенсивность наблюдается у линий излучения молекулярных ионов азота и атомарного кислорода.

Кислород начинает светиться зелёной линией (с продолжительностью свечения 0.74 с) вследствие возбуждения атомных частиц с длиной волн 557,7 нм, или красной линией в результате возбуждения атомов с дуплетной длиной волны – 636,4 и 630 нм (продолжительность свечения составляет 110 с). Излучение красных дуплетных линий происходит обычно на высоте 1500-400 км, где атмосфера имеет малую плотность (что обуславливает низкую скорость гашения возбуждений атомных частиц).

Молекулярные ионизированные частицы азота могут излучать ближний ультрафиолетовый свет (если длина волн возбуждённых атомов составляет 391,4 нм), зелёный свет (при длине волн 522, 8 нм) и фиолетовый свет (при длине волн 427,8 нм). Все эти данные – лишь условность, поскольку оттенки новых полярных сияний могут изменяться под влиянием погодных факторов и изменений в химическом составе атмосферы.

Изменения спектра полярных сияний происходят и при увеличении высоты. В спектре северного сияния могут преобладать различные линии излучения, и в соответствии с этим происходит разделение этого красивого природного явления на два типа:

  • Северные сияния типа А, возникающие на очень больших высотах. В них преобладают атомарные линии излучения.
  • Северные сияния типа В, появляющиеся на небольшой высоте (около 80-90 км). Преобладающими линиями излучения в них становятся молекулярные. Высокая плотность атмосферы на низких высотах обуславливает быстрое гашение атомарных линий излучения (поэтому их нельзя видеть в полярных сияниях, возникающих в нижних слоях атмосферы).
Читайте также  Как найти середину вектора

Замечено, что появление полярных сияний чаще всего приходится на весну или осень. Максимальная вероятность возникновения красивого свечения в небе приходится на ближайшие к осеннему или весеннему равноденствию дни. Полярное сияние способствует выделению в атмосферу огромного количества тепловой энергии. Например, в 2007 году, во время одного из северных сияний, было выделено около 5·1014 Дж.

Если наблюдать за северным сиянием с земли, можно увидеть, как тёмное небо начинает светиться различными оттенками, по нему двигаются цветные полосы и лучи. Продолжительность у этого явления может быть разной, от нескольких минут (часов) до нескольких суток.

Полярные сияния, возникающие в южном и северном полушариях, являются асимметричными относительно друг друга. Изначально считалось, что появляющиеся в разных полушариях Земли свечения имеют одинаковую форму и размер. Но после наблюдений за северным сиянием из космоса это мнение было опровергнуто.

Другие разновидности полярных сияний

Полярные сияния возникают не только на Земле. Их наблюдают и на других планетах – Венере и Марсе. Полярные сияния на Венере лучше всего видны с ночной стороны. Возникают они вследствие ударения частиц солнечного ветра об атмосферу планеты. Свечения на Венере проявляют себя в виде светлых пятен разной формы и размера. Интересно, что магнитное поле Венеры отличается малой интенсивностью, но сияния при этом всё же появляются здесь. Иногда свечения даже охватывают весь диск планеты.

В августе 2004 года космические исследования доказали, что полярные излучения возникают и на Марсе. Свечение было обнаружено на участке Terra Cimmeria, расположенном на широте 52º ю. ш., 177º в. д. Высота излучающей области составила примерно 8 км, а её общий размер в поперечном сечении – около 30 км. На основании полученных с космического корабля Mars Global Surveyor данных была составлена карта разломов коры Марса.

По ней было определено, что свечения на Марсе локализуются в районе прохождения магнитного поля планеты. Это говорит нам о природе световых излучений. Они являются ничем иным, как потоком электронов, передвигающихся к верхним атмосферным слоям вдоль линий магнитного поля. Фотографии с космических аппаратов демонстрируют появление полярных сияний на Юпитере, Нептуне и Уране.

Интересно, что полярные сияния можно создавать искусственно, а затем исследовать их поведение. Подобный эксперимент уже был проведён в 1975 году советско-французскими исследователями.

Полет на параплане через северное сияние

26 января 2016 года 33-летний испанец Орасио Льоренс совершил полёт на параплане сквозь северное сияние. Видеосъемка столь необычного мероприятия проходила над Тромсё в Норвегии. Скорость полета параглайдера при этом достигала 60 км/ч.

Для защиты экстремала от переохлаждения были использованы гидрокостюм и перчатки с подогревом. Температура воздуха на земле на момент съемки ыла -15ºC. Даже в случае аварийной посадки на воду, пилот смог бы провести в гидрокостюме время до прибытия спасателей.

Что такое северное сияние

Что такое северное сияние

Во время взрыва на Солнце к Земле устремляются миллиарды заряженных частиц со скоростью не менее 400 километров в секунду – это так называемый солнечный ветер. В момент столкновения заряженных частиц с атомами в верхних слоях атмосферы появляется красивое свечение – северное сияние. Северное, или полярное сияние (Aurora Borealis), проявляется в естественной люминесценции (свечении) неба, которую хорошо видно в высоких широтах. Чаще всего свечение приобретает зеленый оттенок с небольшими красными вкраплениями.

Цвет небесной иллюминации зависит от того, какой газ из атмосферы сталкивается с заряженными частицами. Так, кислород на высоте 80 километров подсвечивает небо бледно-зеленым, а на высоте 300 километров от Земли – красным цветом. Азот дает синий или ярко-красный цвет. Эти цвета располагаются в небе красивыми спиралями. Явление может продолжаться часами или измениться мгновенно.

Как правило, магнитное поле Земли отклоняет заряженные частицы к полюсам. В этих зонах они и попадают в атмосферу. Поэтому большинство сияний происходит в регионах, известных как зоны полярных сияний. Они располагаются на удалении 10-20 градусов от магнитной оси Земли.

Мощная вспышка

Астрономы 6 сентября зафиксировали очень сильную вспышку на Солнце, мощность которой определяется в X9.3 – последний раз вспышка подобной силы наблюдалась 7 сентября 2005 года.

Такая сильная вспышка на Солнце позволит жителям Москвы и Подмосковья в ближайшие две ночи наблюдать северное сияние.

Поскольку вспышка крупная, сияние на этот раз может дойти даже до Москвы, считает главный научный сотрудник лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН Сергей Богачев. Как уточнил специалист, расстояние от Солнца до Земли составляет около 150 миллионов километров. Излучение от светила доходит до нас за 8 минут. В атмосфере Земли последствия распределения заряженных частиц выражаются в таком явлении, как полярное сияние.

При этом люди на Земле защищены от рентгеновского излучения земной атмосферой, она же поглощает тяжелые частицы, отметил эксперт.

Вероятность полярного сияния над Москвой

По прогнозам метеорологов, в ближайшие две ночи есть вероятность наблюдать северное сияние в небе над Москвой и Подмосковьем.

«Это может произойти в ночь с пятницы на субботу или с субботы на воскресенье», — прогнозирует руководитель центра прогнозов космической погоды ИЗМИРАН Сергей Гайдаш.

По его прогнозам, вероятность увидеть северное сияние в московском регионе составляет менее 50%.

Со своей стороны, ученые из Института физических проблем им. П. Л. Капицы РАН также не исключают возможности появления северного сияния над Москвой. Однако, по их прогнозам, вероятность этого небольшая. В сложившихся погодных условиях, то есть при довольно сильной облачности, по оценкам экспертов, она составляет лишь 15-20%.

Поскольку магнитное поле Земли максимальное на полюсах, оно отклоняет заряженные частицы именно туда, объясняют они. Если все же случится так, что исключительно большая, сильно заряженная фракция частиц не успеет отклониться, то они попадут в атмосферу над Москвой, объяснили эксперты. В таком случае москвичи смогут любоваться этим природным явлением, которое несвойственно данным широтам.

Где чаще всего видно северное сияние

Зона северных сияний проходит вдоль северного побережья Норвегии, через Новую Землю, Таймырский полуостров, по северной Аляске, Канаде и южной оконечности Гренландии. В зоне максимальной повторяемости сияния наблюдаются в темное время года почти каждые сутки. Например, на Северном полюсе.

К югу и северу от максимальной зоны число сияний уменьшается, они становятся слабее. Например, в Санкт-Петербурге сияния видны только в 5% всех ясных ночей. На широте около 40-45 градусов сияния наблюдаются в среднем один раз в 10-11 лет.

При этом южнее зоны максимальной частоты сияния видны в северной части неба, а севернее от нее – в южной. Например, на Земле Франца Иосифа, на Шпицбергене и в Гренландии сияния чаще всего можно наблюдать в южной стороне небосклона. А на мысе Челюскина или в северной Норвегии сияния наблюдаются одинаково часто как в южной части неба, так и в северной.

Увидели ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите «Ctrl+Enter»

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: